في عالم يمكن أن تؤدي فيه انقطاع التيار الكهربائي إلى تعطيل الحياة اليومية، فإن وجود نظام احتياطي موثوق به لمنزلك أمر ضروري. قد توفر مولدات الوقود الأحفوري التقليدية راحة مؤقتة، لكنها تأتي مع عيوب مثل تلوث الضوضاء، والانبعاثات، وتكاليف الوقود المستمرة. لحسن الحظ، هناك حل أكثر خضرة واستدامة: نظام احتياطي للبطارية يمكنك صنعه بنفسك.
تتناول هذه المدونة تفاصيل بناء نظام احتياطي للبطارية المنزلية الخاص بك. من اختيار المكونات المناسبة إلى تقديم نصائح حول تجنب الأخطاء و زيادة قيمة النظام، سنرشدك خلال كل خطوة. انضم إلينا بينما نستكشف كيفية إنشاء حل طاقة قوي وصديق للبيئة، مما يضمن سلامة وراحة عائلتك خلال انقطاع التيار الكهربائي.
لبناء نظام احتياطي للبطارية، ستحتاج إلى مكونات أساسية مثل البطارية، العاكس، شاحن البطارية، كابلات التوصيل، والأجهزة المنزلية المتوافقة. يعتمد اختيار كل مكون، ونوعه، وحجمه على متطلباتك المحددة ومواصفات الأجهزة التي تنوي تشغيلها.
فيما يلي، سنقدم نظرة عامة على النهج العام لتصميم نظام احتياطي للبطارية المنزلية والاعتبارات الرئيسية المعنية.
الخطوة 1 - تحديد استهلاك الطاقة الخاص بك
قبل الخوض في تفاصيل كل مكون، من الضروري تقييم استهلاك الطاقة لديك بدقة.
الاعتبار1 - تقدير المدة
اعتبر المدة النموذجية لانقطاع التيار الكهربائي في منطقتك لتحديد المدة التي يجب أن تدعمها بطارية النسخ الاحتياطي في منزلك.
الاعتبار2 - تقييم تغطية المنزل
حدد ما إذا كنت تريد نظام نسخة احتياطية للبطارية المنزلية بالكامل أو تنوي تشغيل أحمال حرجة محددة خلال حالة الطوارئ. إذا كانت انقطاع الطاقة قصيرًا، فقد تحتاج فقط إلى حساب الأجهزة الأساسية التي تتطلب إمدادًا مستمرًا بالطاقة.
ومع ذلك، في حالة الانقطاعات الطويلة أو عندما يكون هناك العديد من الأجهزة التي تحتاج إلى الطاقة، سيتعين أن تكون سعة البطارية المطلوبة وقوة العاكس أكبر.
الاعتبار3 - قائمة تقييمات طاقة الأجهزة
لذا، قم بإعداد قائمة شاملة بقوة البدء والقوة المقدرة للأجهزة التي ترغب في تشغيلها أثناء انقطاع التيار.
الطاقة المقدرة هي استهلاك الطاقة المستمر للأجهزة تحت ظروف قياسية، وهي ضرورية لتقييم متطلبات الطاقة الإجمالية.
قوة البدء/الطاقة الزائدة تعكس الطاقة الأولية التي تحتاجها الأجهزة لتبدأ، وهي ضرورية لمنع التحميل الزائد، خاصة مع الأحمال الحثية مثل المحركات.
كلا المقياسين مهمان في تحديد حجم نظام البطارية الاحتياطي بشكل فعال لضمان استمرارية الطاقة بسلاسة. إليك تحليل للواط المقياس (الذي يعمل) وواط البدء للأجهزة المنزلية الشائعة خلال انقطاع التيار الكهربائي.
| جهاز | الواط المصنّف (العمل) | واط البدء |
|---|---|---|
| ثلاجة/مجمد | 700 | 2200 |
| غسالة الأواني | 1300 | 1800 |
| غسالة ملابس | 1200 | 2300 |
| مصباح كهربائي | 60-75 | 0 |
| الميكروويف | 600-1000 | 0 |
| كمبيوتر محمول | 50-300 | 0 |
| معجب | 200 | 350 |
بعد إدراج جميع القدرات المقدرة للأجهزة، ببساطة اجمعها واضربها في الوقت المطلوب لاحتياطي البطارية، كما هو موضح في المعادلة أدناه.
متطلبات الطاقة الاحتياطية الإجمالية = (مجموع القدرات المقدرة) × وقت الاحتياطي
سيعطيك هذا إجمالي الطاقة المطلوبة للحفاظ على إمداد الطاقة غير المنقطع لجميع الأجهزة المدرجة خلال انقطاع التيار الكهربائي.
الخطوة 2 - اختر بطارية
بعد حساب استهلاك الطاقة الإجمالي للنسخ الاحتياطي، يمكنك معرفة حجم بطارية النسخ الاحتياطي التي تحتاجها لمنزلك.
الاعتبار 1 - جهد البطارية وسعتها
تعتبر جهد البطارية وسعتها اعتبارات حاسمة لاختيار نظام النسخ الاحتياطي. السعة، المقاسة بالأمبير ساعة (Ah)، تشير إلى كمية الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها.
خيارات الجهد مثل 12 فولت، 24 فولت، 36 فولت، و48 فولت تلبي احتياجات متنوعة وتوافق النظام. الجهود الأعلى تعزز كفاءة النقل ولكن قد تتطلب مكونات إضافية مثل المحولات أو العاكسات.
لقياس حجم نظام البطارية الاحتياطية بالكيلووات ساعة (kWh)، تحتاج إلى تحويل Ah إلى كيلووات ساعة (kWh) وفقًا للصيغة أدناه:
kWh = سعة البطارية (Ah) × جهد البطارية (V) / 1000
الاعتبار2 - عمق التفريغ
للحصول على أداء مثالي، يُنصح باستخدام حجم بطارية أكبر لمنع نظام احتياطي البطارية من التفريغ تحت عمق التفريغ الموصى به (DoD). يمكن أن تؤدي التفريغات الأعمق إلى تقصير عمر البطارية بشكل ملحوظ.
عند أخذ عمق التفريغ في الاعتبار، قم بتعديل الصيغة لتحديد حجم نظام البطارية الاحتياطية كما يلي:
kWh = (سعة البطارية (Ah) × جهد البطارية (V)) / (عمق التفريغ (%) × 1000)
الاعتبار 3 - القابلية للتوسع
فكر فيما إذا كنت بحاجة إلى توسيع نظام البطارية الخاص بك في المستقبل. توفر الأنظمة القابلة للتوسع، التي تتحقق من خلال الاتصال المتوازي للبطاريات، مرونة، مما يسمح بالنمو المستقبلي أو التعديلات في متطلبات الطاقة دون الحاجة إلى إعادة بناء كاملة للبنية التحتية.
الاعتبار 4 - التوافق
تأكد من أن البطارية المختارة متوافقة مع العاكس الخاص بك، ووحدة التحكم في الشحن، ومكونات النظام الأخرى من خلال مطابقة أنواع الكيمياء، والجهد، ومتطلبات تيار الشحن. هذا يمنع مشاكل التوافق ويعزز الأداء، مما يضمن نقل الطاقة بكفاءة.
الاعتبار 5 - سلامة البطارية
سلامة البطارية أمر حيوي لمنع المخاطر مثل الشحن الزائد والدوائر القصيرة. تأكد من وجود تواصل فعال بين نظام إدارة البطارية (BMS) والعاكس. نفذ بروتوكولات السلامة وأنظمة المراقبة لاكتشاف وتخفيف المخاطر، مما يعزز موثوقية النظام وسلامته.
هنا نأخذ بطارية PowMr POW-LIO51400-16S القابلة للتكديس كمثال. بتصميمها المودولي، تتمتع البطارية بسعة 20kWh، قابلة للتوسيع إلى 80kWh، ودورة حياة تصل إلى 6000 دورة، وعمق تفريغ بنسبة 80%. تأتي مع نظام إدارة بطارية مدمج ومتوافقة مع معظم العاكسات في السوق، مما يجعلها مثالية للاحتياطي المنزلي. بافتراض أن احتياج الطاقة الاحتياطي لمنزلك هو 5kWh، يمكن للبطارية الاستمرار لمدة 4 ساعات.
الخطوة 3 - اختر عاكسًا / شاحن عاكس
اختيار العاكس أو شاحن العاكس المناسب أمر حاسم لضمان توفير الطاقة المستمرة لأجهزتك المنزلية، خاصةً خلال فترات انقطاع الشبكة أو عند استخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية. إليك أربعة اعتبارات رئيسية يجب وضعها في الاعتبار:
مدونة ذات صلة:
كيفية اختيار أفضل عاكس لنظام الطاقة الشمسية الخاص بك
دليل اختيار جهاز التحكم في الشحن الشمسي الكامل - النوع والحجم
الاعتبار1 - تصنيف الطاقة
ابدأ بحساب إجمالي استهلاك الطاقة في منزلك لتحديد القدرة المقدرة للمحول المطلوبة. من الضروري التأكد من أن إجمالي استهلاك الطاقة لجميع الأجهزة لا يتجاوز القدرة المقدرة للمحول المختار. هذا يمنع حالات التحميل الزائد ويضمن التشغيل الفعال.
الاعتبار2 - توافق الجهد
بصرف النظر عن نوع كيمياء البطارية، من المهم التحقق من خيارات جهد الخرج AC (220 فولت/110 فولت) وتوافق جهد الدخل DC (12 فولت/24 فولت/36 فولت/48 فولت) للمحول. بالنسبة للإعدادات التي تتضمن الطاقة الشمسية مع احتياطي البطارية، يُنصح باختيار شاحن محول يتضمن وحدة تحكم شحن شمسية MPPT وشاحن AC مدمج. هذا يبسط النظام ويحسن كفاءته.
الاعتبار3 - قدرة الزيادة
خذ في الاعتبار سعة الزيادة للمحول، خاصة إذا كان لديك أحمال حثية مثل الثلاجات. تأكد من أن متطلبات الطاقة عند بدء تشغيل مثل هذه الأجهزة لا تتجاوز سعة الزيادة للمحول.
إذا كانت أجهزتك تتطلب طاقة ذروة عالية، فكر في الاستثمار في محولات مصممة للأحمال الثقيلة، مثل محول PowMr ذو التردد المنخفض، الذي يقدم قدرات ذروة 3 مرات من قدرته المقدرة، مما يضمن دعمًا كافيًا لبدء التشغيل.
أخطاء يجب تجنبها عند بناء نظام احتياطي للبطارية
خطأ1 - اختيار كيمياء البطارية الخاطئة
عند اختيار البطاريات لنظام النسخ الاحتياطي الخاص بك، من الضروري مراعاة كيمياء البطارية والتوافق مع الشاحن. تقدم كيميائيات البطارية المختلفة مثل الليثيوم أيون، والرصاص الحمضي، والنيكل كادميوم أداءً وطول عمر مختلفين.
من المهم أن نلاحظ أنه بينما تقدم الكيميائيات الأكثر تقدمًا كفاءة أكبر، فإنها غالبًا ما تأتي بتكلفة أعلى. على الرغم من الاستثمار الأولي، فإن النظر في الفوائد على المدى الطويل أمر حاسم. على سبيل المثال، بينما قد تحتاج بطاريات الرصاص الحمضية إلى استبدال متكرر، يمكن أن تدوم بطاريات LiFePO4 لمدة تصل إلى عقد.
الخطأ 2 - إهمال حجم كابل التوصيل الصحيح وخطوات التركيب
اختيار حجم الكابل الخاطئ أو تسلسلات الأسلاك غير الصحيحة يمكن أن يهدد كفاءة النظام وسلامته. يرجى الرجوع إلى كتيبات المنتجات للحصول على أحجام الكابلات الموصى بها واتباع إجراءات التثبيت الصحيحة التي تحددها الشركات المصنعة. تأكد من تسلسل الاتصالات الصحيح بين المكونات لتجنب مشاكل مثل انخفاض الجهد أو ارتفاع درجة الحرارة.
هل تستحق بطاريات الاحتياط المنزلية - نصائح للتحسين
نصيحة 1 - دمج الطاقة الشمسية
عزز استدامة وفعالية تكلفة نظام البطارية الاحتياطية الخاص بك من خلال دمج الألواح الشمسية. نظام الطاقة الشمسية يمكن أن يكمل الطاقة من الشبكة، مما يقلل الاعتماد على الشبكة ويخفض فاتورة الكهرباء.
نصيحة 2 - التوافق مع تعرفة الكهرباء
قم بزيادة المدخرات والكفاءة من خلال مواءمة استخدام البطارية الخاصة بك مع هياكل تعرفة الكهرباء، مثل تعرفة الاستخدام حسب الوقت. تقدم هذه التعريفات أسعارًا متغيرة بناءً على الوقت من اليوم، مما يحفز الاستخدام في أوقات الذروة المنخفضة وتخزين البطارية خلال فترات الطلب المنخفض. من خلال شحن بطاريتك بشكل استراتيجي خلال ساعات الذروة المنخفضة وتفريغها خلال أوقات الذروة، يمكنك تقليل تكاليف الكهرباء وتحسين الفوائد المالية لنظامك.
خاتمة
في الختام، يوفر نظام بطارية احتياطي منزلي حلاً موثوقًا وصديقًا للبيئة للتخفيف من تأثير انقطاع التيار الكهربائي.
نوصي بشدة بـ محول PowMr 10kW مع حل بطارية احتياطي بسعة 20kWh لفعاليته من حيث التكلفة مقارنةً بالخيارات الجاهزة مثل مولدات الطاقة الشمسية.
تجمع بطارية LiFePO4 المصممة بشكل وحدات بسعة 20kWh في النظام بين القابلية للتوسع والجماليات. مع محول الطاقة الشمسية بقدرة 10kW، يضمن UPS انتقالات سلسة مع زمن تبديل سريع يبلغ 10 مللي ثانية خلال انقطاع التيار الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك، يدعم التحكم الذكي في أوقات شحن البطارية، مما يحسن استخدام الطاقة بناءً على تعTarif الكهرباء المحلية.
بشكل عام، تضمن هذه الحلول الموثوقية، والقدرة على تحمل التكاليف، والقدرة على التكيف لاحتياجات الطاقة الاحتياطية في منزلك.
اترك تعليقًا
This site is protected by hCaptcha and the hCaptcha Privacy Policy and Terms of Service apply.